Особенности свойств резин как конструкционного материала — страница 17

  • Просмотров 11560
  • Скачиваний 473
  • Размер файла 32
    Кб

распределение мало влияет на прочность полимеров, при низких и средних значениях это влияние заметно. Межмолекулярное взаимодействие оказывает очень большое влияние на характер разрушения, прочность и долговечность полимеров. С увеличением полярности каучуков в резинах наблюдается тенденция к переходу от механизма разрушения, типичному для твердых тел, при этом происходит возрастание прочности. Одним из главных факторов,

влияющих на прочность, является регулярность строения полимерной цепи. Каучуки с регулярным строением способны образовывать ориентированную и кристаллическую структуру, что приводит к резкому возрастанию прочности. ПО поведению при деформации кристаллические полимеры резко отличаются от аморфных и низкомолекулярных кристаллических материалов. Для них характерны специфическая диаграмма растяжения с плато в области

определенных значений деформации (рис.1) и образование «шейки» на образце при деформации. Наибольшее влияние на прочность оказывает не столько наличие кристаллической фазы, сколько степень ее ориентации. Поскольку в каучуках и резинах не все молекулярные цепи переходят в ориентированное кристаллическое или амфорное состояние, существует линейная зависимость между прочностью и степенью ориентации. С уменьшением размеров

кристаллических образований и повышением их совершенности прочность увеличивается. Безусловно, прочность зависит от химической природы макромолекул и плотности их упаковки. Однако выделить роль этих факторов чрезвычайно трудно. Рис.1. Рис.2. Рис.1.-идеальная кривая кристаллических полимеров; Рис.2.-зависимость прочности от степени вулканизации. Большое влияние на прочность резин оказывает строение вулканизационной сетки.

Сшивание и изменение концентрации поперечных связей сильно влияют на процесс разрушения резин. В резинах с густой сеткой после разрушения происходит быстрое сокращение образца до начальных размеров, с редкой – оно продолжается более длительное время. Таким образом, с увеличением густоты пространственной сетки наблюдается тенденция к переходу от механизма разрушения, характерного для эластомеров, к механизму разрушения,

характерному для твердых тел. Зависимость прочности от степени вулканизации носит экстремальный характер (рис.2), с увеличением густоты пространственной сетки прочность вулканизатов меняется по кривой с максимумом. Влияние характера вулканизационных связей, т. е. их природы и энергии , на прочность чрезвычайно велико: чем меньше энергия связей, тем выше прочность и в тем более высокой области концентрации вулканизационных